Кольцевой измеритель динамическихпАРАМЕТРОВ МиКРОСХЕМ Советский патент 1981 года по МПК G01R31/28 

(54) КОЛЬЦЕВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ МИКРОСХЕМ

Изобр.етение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения динамичес ких параметров микросхем. Известны кольцевые измерители, со держащие блок совпадения, кольцевой генератор, блок возбуждения, дискриминатор, ключи и источник опорного напряжения . Недостатком известных кольцевых измерителей является невозможность и мерения динамических параметров таки микросхем, как многоразрядные двоичные счетчики, то есть их функциональ ные возможности ограничены. . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является кольцевой измеритель динамических па раметров микросхем, содержащий блок совпадений, кольцевой генератор, блок возбуждения, дискриминаторы, ключи, источники опорного напряжения, блок выработки импульсов сброса и блок переключения полярности кольца {2. I. Недостаток известного кольцевого измерителя также заключается в его ограниченных функциональных возможностях. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Поставленная цель достигается тем, что в известный кольцевой измеритель, содержап й последовательно соединенные блок совпадения, блок переключения полярности кольца и кольцевой генератор, блок возбуждения, первый и второй дискриминаторы, блок выработки импульсов сброса, первый и второй ключи, первый и второй источники опорного напряжения, выходы которых соединены с первыми входами дискриминаторов, выходы которых через соответствующие ключи соединены со входами блока совпадения, второй вход первого дискриминатора соединен с выходом испытываемой микросхемы, счетный вход которой соединен с выходом блока возбуждения, а установочный вход испытываемой микросхемы соединен с выходом блока выработки импульсов сброса, введены элемент ИЛИ, блок формирования импульсов дополнения и блок управления, причем вход блока выработки импульсов сброса соединен с первым выходом блока управления, второй выход которого соединен со входом блока формирования импульсов дополнения, выход которого соединен с одним из входов элемента ИЖ, второй вход которого соединен со вторым входом второго дискриминатора и первы выходом кольцевого генератора, второй ыход которого соединен со входом блока управления, а выход элемента ИЛ соединен со входом блока возбуждения. 1 На фиг.1 приведена блок-схема коль цевого измерителя; на фиг.2 и фиг.З временные диаграммы, поясняющие его работу. Кольцевой измеритель содержит блок 1 совпадения, блок 2 переключения полярности кольца; кольцевой генератор 3, элемент ИЛИ 4, блок 5 возбуждения , дискриминаторы 6 и 7, ключи 8 и 9, блок 10 формирования импульсов мополнения , блок 11 управления, блок 12 выработки импульсов сбро са и источники опорного напряжения (на фиг. 1 не показаны). Кольцевой измеритель работает следующим образом. Кольцевой генератор 3 вырабатывает последовательность импульсов (фиг.2а и фиг. За). При измерении времени задержки испытуемой микросхемы 13 при переключении из состояния О в состояние 1 tJдблoк 11 управления посылает в блок 12 19ыработки импульсов сброса и в блок 10 формирования импульсов дополнения управляющие сигналы. В соот ветствии с этими сигналами блок 12 в работки импульсов сброса вырабатывае импульсы сброса (фиг. 2б), которые п на установочный вход испытываемой микросхемы 13, а блок 10 формирования импульсов дополнения вырабатывает последовательность из сем импульсов, которые поступают на один из входов элемента ИЛИ 4, на другой Б:СОД которого поступают импульсы с в хода кольцевого генератора 3. Эле- мент ИЛИ 4 складывает по ИЛИ импульсы, поступающие на его входы (фиг,2в . С выхода элемента ИЛИ 4 последова тельность из восьми импульсов поступает через блок 5 возбуждения на счетный вход испытываемой микросхемы 13. Таким образом, импульсом сброса на выходе испытываемой микросхемы 13 устанавливается О (фиг. 2г), и после этого на ее счетный вход поступает последовательность из восьми импульсов, причем восьмой импульс является импульсом кольцевого генератора 3. По приходу восьмого импульса испытываемая микросхема 13 переключается из состояния О, в состояние 1, и относительно этого импульса происходит измерение временного параметра (фиг. 2г). При поступлении следующего импульса сброса и последовательности из восьми импульсов описанный процесс повторяется. . Импульсы на выходе дискриминатора 7 повторяют входные импульсы на уровне опорного напряжения ид5,,(фиг. 2дХ а на инверсном выходе дискриминатора 6 повторяют входные импульсы на уровре опорного напряжения ид},2(фиг. 2е) . Если в кольцевом измерителе одновременно замкнуты ключи 8 и 9, то напряжение на выходе блока 1 совпадения соответствует временной диаграмме, приведенной на фиг. 2ж. Как видно из временных диаграмм на фиг. 2 период повторения импульсов кольцевого генератора 3 при одновременно замкнутых ключах 8 и 9 определяется выражением ч; v (1) где время задержки в кольцевом генераторе 3 при поступлении на его вход положительного перепада напряжения; время задержки в кольцевом генераторе 3 при поступлении на его вход отрицательного перепада напряжения. Если в кольцевом измерителе замкнут только ключ 8, то период повторения определяется выражением Т2 То,. (2) Тогда время задержки при переключении испытываемой микросхемы 13 из состояния О в состояние 1, будет Т-, - Т. При измерении времени гадержки испытываемой микросхемы 13 при Переключении из состояния О в состояние I.(фиг. 3) блок 11 управления посылает в блок 12 выработки импульCOB сброса и в блок 10 формирования импульсов дополнения управлякщие сиг Hajsd. В соответствии с этими сигнала ми блок 12 выработки импульсов сброса вырабатывает импульс сброса {фиг. Зб|, который поступает на установочн вход испытываемой микросхемы I3, Блок 10 формирования импульров допол нения формирует последовательность из пятнадцати импульсов, которые поступают на один из входов элемента ИЛИ 4, а на другой вход которого поступают импульсы с выхода кольцевого генератора 3. Элемент ИЛИ 4 складыва ет по ИЛИ импульсы, поступающие на его входы (фиг.Зв, и через блок 5 возбуждения последовательность из шестнадцати импульсов поступает на счетный вход испытываемой микросхемы 13. Импульсом сброса на выходе ис(Яытываемой микросхемы 13 устанавливается О (фиг. Зг), а на ее счетньш вход поступает последовательность из шестнадцати импульсов. При поступлении восьмого импульса испытываемая микросхема 13 переключается из состо|1ния О в состояние , а по прихо.ду шестнадцатого измерительного импульса, который является импульсом кольцевого генератора 3, испытываемая микросхема 13 переключается из состояния 1 в состояние О (фиг. 3 г). Аналогично описанному вьппе импульсы на выходе дискриминатора 7 повторяют входные импульсы на уровне Qnj( (фиг. 3 д), а на выходе дискриминатора 6 - входные импульсы на уровне ц (фиг. 3 е). При одновременном замыкании ключей 8 и 9 напряжение на выходе блока совпадения соответствует временной диаграмме, приведенной на фиг, 3 ж. Как видно из временных диаграмм на фиг. 3, процесс измерения происходит аналогично ранее описанному, и вр мя задержки при.переключении из состояния 1 в состояние О tiP. будет равно Г- - 2Таким образом, при измерении динамических параметров N-разрядных дво ичных счетчиков блок 10 формирования импульсов дополнения в паузе между им пульсами кольцевого генератора 3 формирует последовательность из N-1 им пульсов. Последовательность из N-1 импульсов складывается в элементе ИЛИ 4 с импульсом кольцевого генера84 ,6 тора 3, следовательно N-й измерительный импульс является импульсом кольце вого генератора 3. Выполнение этого условия позволяет получить высокую точность и стабильность измерений динамических параметров многоразрядных двоичных счетчиков. Формула изобретения Кольцевой измеритель динамических параметров микросхем, содержащий последовательно соединенные блок совпадения, блок переключения полярности кольца и кольцевой генератор, блок возбуждения, первый и второй дискриминаторы, блок выработки импульсов, сброса, первый и второй ключи, первый и второй источники опорного напряжения, выходы которых соединены с первыми входами дискриминаторов, выходы которых через соответствующие ключи соединены со входами блока совпадения, второй вход первого дискриминатора соединен с выходом испытываемой микросхемы, счетный вход Которой соединен с выходом блока возбуждения, а установочный вход испытываемой микросхемы соединен с выходом блока выработки импульсов сброса, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены элемент ИЛИ, блок формирования импульсов дополнения и блок управления, причем вход блока выработки импульсов сброса соединен с первым выходом блока управления, второй выход которого соединен со входом блока формирования импульсов дополнения, выход которого соединен с одним из входов-элемента ИЛИ, второй вход которого соединен со вторым входом второго дискриминатора и первым выходом кольцевого генератора, второй выход которого соединен со входом блока управления, а выход элеента ИЛИ Соединен со входом блока озбуждения. Источники информации, ринятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 432431, кл. G 01 R 31/28, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР 556392, кл. G 01 R 31/28, 1974 (прототип). а tfo/)/ ,.n п I-I . . Л-А-Л Л-Л V-(TiHL/

JLL

ж

7w

т

.jj

Фиг.5 п .3-ib. irk